虛擬儀器技術(shù)在汽車檢測中的應用

2 汽車檢測技術(shù)
汽車經(jīng)過一百多年的發(fā)展，已以其卓越的性能和廣泛的用途滲透到人類活動的各個領(lǐng)域，成為人們生活中不可缺少的一種交通工具。
伴隨著汽車工業(yè)的迅猛發(fā)展，特別是現(xiàn)代電子技術(shù)和計算機技術(shù)的進步，汽車檢測發(fā)展成為一門重要的學科，并在汽車制造、汽車使用、汽車維修等部門獲得廣泛的應用。汽車檢測技術(shù)是綜合利用各種現(xiàn)代化的檢測技術(shù)和先進的檢測設備，在汽車不解體或不完全解體的前提下，判斷出車輛技術(shù)狀況、查明故障部位和原因的一種技術(shù)手段，主要對汽車的動力性、經(jīng)濟性、操作穩(wěn)定性、安全性、可靠性等進行檢測分析，并提供公正的、科學的數(shù)據(jù)。
2．1 汽車檢測的目的
(1)安全環(huán)保檢測。安全環(huán)保檢測是指對汽車實行定期和不定期的，在安全運行和環(huán)境保護方面所進行的檢測。目的是在汽車不解體情況下建立安全和公害監(jiān)控體系，確保車輛具有符合要求的外觀和良好的安全性能，限制汽車的環(huán)境污染程度，使其在安全、高效和低污染工況下運行。
(2)綜合性能檢測。綜合性能檢測是指對汽車實行定期和不定期綜合性能方面的檢測。目的是在汽車不解體情況下，對運行車輛確定其工作能力和技術(shù)狀況，查明故障或隱患部位及原因，對維修車輛實行質(zhì)量監(jiān)督，建立質(zhì)量監(jiān)控體系，確保車輛具有良好的安全性、可靠性、操作穩(wěn)定性、動力性、經(jīng)濟性、排氣凈化性和低噪聲污染性，以創(chuàng)造更大的經(jīng)濟效益和社會效益。
2．2 汽車監(jiān)測系統(tǒng)的組成
汽車的許多參數(shù)大多數(shù)都是非電量。非電量的檢測多采用電測量法進行，也就是先將各種非電量轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏?，然后?jīng)過信號調(diào)理電路等一系列的處理，將非電量的參數(shù)顯示出來，其測量原理如圖2所示。

傳感器是檢測系統(tǒng)的輸入端，它能把被測量的非電量變換成電量。信號調(diào)理電路的作用是把傳感器從現(xiàn)場采集過來的非電量經(jīng)過一定的處理，使其變換成具有一定功率的電壓、電流或頻率信號等，以此來推動后級的顯示電路、數(shù)據(jù)處理電路和執(zhí)行機構(gòu)。數(shù)據(jù)處理或信號處理裝置送來的電壓和電流信號經(jīng)過顯示器顯示出來。數(shù)據(jù)處理裝置用來對測試所得的結(jié)果進行分析、運作、處理。執(zhí)行機構(gòu)是指各種伺服電機、電磁鐵、繼電器等在電路中起控制、通斷、調(diào)節(jié)、保護等作用的電氣設備。

3 虛擬儀器在汽車中的應用
3．1 虛擬儀器在汽車儀表檢測中的應用
在汽車儀表大批量生產(chǎn)的同時帶來另一個問題，那就是生產(chǎn)成品的檢驗問題。儀表總成是現(xiàn)代汽車的信息中心，它的生產(chǎn)質(zhì)量，關(guān)系到汽車行駛的安全性和整車的質(zhì)量。由于汽車儀表的更新?lián)Q代，新的產(chǎn)品不斷出現(xiàn)而舊的儀表又沒有退出使用，如何設計出一種能針對各種不同型號儀表的檢測設備應用在汽車儀表檢測中己經(jīng)成為一項重要而且極富現(xiàn)實意義的課題。
通過NI公司的軟硬件產(chǎn)品對整個檢測系統(tǒng)進行設計，根據(jù)儀表測試所需的各種模擬、數(shù)字、開關(guān)、K-Line、CAN等各種信號參數(shù)，采用NI的PXI系列板卡、中泰的PCM-536以及自制的可編程網(wǎng)絡電阻和數(shù)據(jù)通訊轉(zhuǎn)換卡組成系統(tǒng)的硬件電路部分。以此為基礎，再利用NI的LabVIEW軟件對整個測試系統(tǒng)進行設計，最終目標是研制一個小巧、靈活、可靠性高的便攜式檢測系統(tǒng)，在汽車儀表檢測中它能夠針對大部分的車型，模擬產(chǎn)生儀表所需的各種采集信號信息，并且通過CAN接口與被測儀表進行通信，從而實現(xiàn)汽車狀態(tài)信息的實時反饋。
(1)汽車儀表測試系統(tǒng)的硬件系統(tǒng)主要包括工控機、數(shù)字I／O通道PXI-6528、信號接線盒、數(shù)據(jù)通信轉(zhuǎn)換板卡(這里我們采用型號為PCL-841CAN通信板卡)、自制的可編程網(wǎng)絡電阻、供電電源以及被檢測的汽車各種儀表等主要部分，其組織結(jié)構(gòu)圖如圖3所示。